Insectos y bacterias, aliados contra la soja
A pesar de que las semillas del cultivo poseen potentes defensas químicas, la chinche verde logra alimentarse de ellas. Revelan que los microorganismos de su tracto intestinal le brindan esta capacidad que la convierte en una de las principales plagas de la oleaginosa.
Las chinches verdes pueden sortear las defensas químicas de los granos de soja con la ayuda de microorganismos que viven en sus tractos intestinales. Esta habilidad les permite alimentarse del cultivo y reducir los rendimientos en calidad y cantidad, en numerosos países del mundo. Foto: Pedro Sardoy
POR: SEBASTIÁN TAMASHIRO
(SLT-FAUBA)
La chinche verde (Nezara viridula) es originaria del norte de África, pero ataca al cultivo de soja en todo el mundo. A pesar de que esta planta oleaginosa tiene fuertes defensas químicas contra la herbivoría, capaces de indigestar a un mamífero de 400 kilos, las chinches se alimentan de sus granos en desarrollo y reducen la calidad y el rendimiento del cultivo. En este contexto, investigadores de la UBA estudiaron el tracto intestinal del insecto y encontraron microorganismos que le brindan esa particular resistencia y lo convierten en una de las principales plagas del cultivo.
“Entre las defensas químicas de la soja contra los herbívoros hay dos compuestos particulares —llamados isoflavonoides e inhibidores de proteasas— que afectan negativamente el crecimiento de los insectos y hasta les producen mortandad. Por eso estudiamos los mecanismos que le permiten a la chinche verde alimentarse sin problemas de los granos, y nos enfocamos en el microbioma de sus intestinos”, explicó Virginia Medina, docente de la cátedra de Bioquímica de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA).
En este sentido, agregó: “Gracias al avance tecnológico podemos mirar de forma minuciosa el microbioma intestinal de los insectos. Hoy tenemos la posibilidad de conocer qué organismos lo componen y estudiar cómo actúan. En el 40% de las chiches que analizamos, encontramos tres géneros de bacterias —Enterococcus, Yokenella y Pantoea—y creemos que son las responsables de ayudar a las chinches verdes a detoxificar y desactivar de la protección química de la soja. De hecho, en el estudio que publicamos en la revista científica Plos One específicamente observamos que Yokenella desactiva los inhibidores de proteasas de la soja”.
“Nos enfocamos en analizar la identidad y el comportamiento de las bacterias que habitan en el aparato digestivo (foto) de las chinches verdes. Entender su habilidad podría ayudarnos a reducir la cantidad de insecticidas que se usan para combatir esta plaga” (V. Medina).
“Hoy en día se aplican grandes cantidades de insecticidas para tratar este problema. Se dice que N. viridula produce un daño silencioso porque uno recién se da cuenta del ataque al momento de la cosecha. Si determinamos el conjunto de bacterias que le permite a la chinche alimentarse de las semillas de soja, podemos pensar en controles más amigables con el ambiente. Quizás podemos evitar que se adapten a esas defensas”, comentó Jorge Zavala, investigador de la cátedra de Bioquímica de la FAUBA.
¿De dónde vienen las bacterias?
“Aproximadamente, el 40% de las chiches tenían bacterias en sus intestinos medios. Algunos géneros de microorganismos aparecían en casos específicos, pero los tres que mencionamos estaban siempre presentes dentro de ese 40%. Por eso, nos enfocamos en ese grupo y buscamos de dónde provenían”, señaló Medina.
Y añadió: “Realizamos ensayos en cautiverio y encontramos que entre un 20 y 25% de las chinches más jóvenes, en su primer estadio ninfal, presentaban estas bacterias. Aparentemente, algunas lo traen de nacimiento y luego se van contagiando entre insectos, porque sus primeros estados de desarrollo los pasan muy juntos. Podría estar sucediendo una transferencia horizontal. En estadios más desarrollados, pueden obtener las bacterias desde la soja o de otros elementos del ambiente”.
En su investigación, Medina identificó y aisló bacterias del género Yokenella provenientes del tracto intestinal del insecto. Ella observó que estos microorganismos desactivan los inhibidores de proteasas de la soja. Foto: Virginia Medina
Revelar el silencio
“Hay que abordar el problema desde el estudio en conjunto de la chinche y de la soja, y desde las múltiples aristas que intervienen en su interacción” (J. Zavala)
Zavala, quien también es integrante del Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA, UBA-Conicet) resaltó que la plaga reduce el poder germinativo de las semillas, sus propiedades nutritivas y el rendimiento de la soja en diferentes regiones templadas del mundo. “El grupo de investigación está estudiando el impacto que tiene la agricultura sobre la presencia y la diversidad de estas bacterias en el intestino de la chiche”.
Además, Medina destacó que dentro del equipo de investigación existe un grupo de personas que estudia las chinches verdes y otro equipo que estudia cómo reacciona la soja a los ataques de insectos herbívoros. “Los insectos y las plantas evolucionaron de forma conjunta con sus mecanismos de defensa y es fundamental tener en cuenta los múltiples factores que intervienen en esta interacción. Sobre este aspecto profundizaremos en futuras”.
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